伴随IoT和AI两大“强心剂”持续影响,信息化、移动化、智能化成为全球医疗电子产业发展的主旋律,而由于与市场刚需、国家政策等因素强相关,中国更成为全球重要的医疗电子市场之一,增速远高于全球。
基于对整个医疗电子市场的深刻理解,特别是掌握中国本土市场和研发趋势的一手数据和信息,ADI亚太区医疗及健康行业市场经理王胜在2017深圳国际电子展暨第六届深圳国际嵌入式系统展(ELEXCON 2017)期间,与主流媒体深入交流了中国医疗电子现状和未来发展趋势。
<strong>输入级RFI整流灵敏度</strong>
模拟集成电路中有一种众所周知却又了解不深的现象,即RFI整流,在运算放大器和仪表放大器中尤为常见。放大极小信号时,这些器件可以对大幅度带外HF信号进行整流,即RFI。因此,除所需信号外,输出端还会出现直流误差。不需要的HF信号可以通过多种途径进入敏感模拟电路。引入和引出电路的导体为进入电路的干扰耦合提供了通路。这些导体会通过容性、感性或辐射耦合拾取噪声。杂散信号会和所需信号一起出现在放大器输入端。杂散信号的幅度虽然可能只有几十毫伏,但是也会产生一些问题。简言之,敏感低带宽直流放大器未必总能抑制带外杂散信号。对简单的线性低通滤波器而言,情况确实如此,而运算放大器和仪表放大器实际上会对高电平HF信号进行整流,从而导致非线性和异常失调。本指南将讨论RFI整流的分析和预防方法。
本次网络直播将回顾ADI全新的强大iCoupler®数字隔离器系列,其中采用了开关键控(OOK)架构。我们将讨论隔离和数据传输的不同选择的重要性,重点介绍这些数字隔离器如何实现先进的性能。我们将解释鲁棒性标准(CMTI,DPI,EMI等),并列出从低传播延迟和高鲁棒性中受益的应用。
主持人 Brian Kennedy
brian.kennedy@analog.com 数字隔离器组应用工程师
Brian Kennedy是ADI公司数字隔离器部门的应用工程师。他从2008年4月开始在ADI工作,负责栅极驱动器和电源数字隔离产品。他拥有纽约州立大学(布法罗)电气工程理学士学位(BSEE)。
多年来,工业,医疗和其他隔离系统的设计人员在实施安全隔离方面的选择有限:唯一合理的选择是光耦合器。如今,数字隔离器在性能,尺寸,成本,功效和集成方面具有优势。了解数字隔离器三个关键元件的性质和相互依赖性对于选择正确的数字隔离器非常重要。这些元素是绝缘材料,它们的结构和数据传输方法。
由于安全规定,设计人员采用隔离措施,或者减少接地环路等的噪声。电隔离确保数据传输,而无需电气连接或泄漏路径,否则可能会造成安全隐患。然而,隔离带来诸如延迟,功耗,成本和尺寸的限制。数字隔离器的目标是在满足安全要求的同时尽量减少招致的处罚。
光耦合器,传统的隔离器,将受到最大的惩罚。它们消耗高水平的功率,并将数据速率限制在1 Mbps以下。更高的功率效率和更高速度的光电耦合器可用,但施加更高的成本损失。
隔离用户及敏感电子部件是电机控制系统的重要考虑事项。安全隔离用于保护用户免受有害电压影响,功能隔离则专门用来保护设备和器件。电机控制系统可能包含各种各样的隔离器件,例如:驱动电路中的隔离式栅极驱动器;检测电路中的隔离式ADC、放大器和传感器;以及通信电路中的隔离式SPI、RS-485、标准数字隔离器。无论是出于安全原因,还是为了优化性能,都要求精心选择这些器件。
虽然隔离是很重要的系统考虑,但它也存在缺点:会提高功耗,跨过隔离栅传输数据会产生延迟,而且会增加系统成本。系统设计师传统上求助于光隔离方案,多年来,它是系统隔离的当然选择。最近十年来,基于磁性(变压器传输)方法的数字隔离器提供了一种可行且在很多时候更优越的替代方案;从系统角度考虑,它还具备系统设计师可能尚未认识到的优点。
ADI公司副总裁Martin Cotter通过鲜活的例子,展现传感和测量技术对传感器节点产生数据和洞察力的至关重要性。
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电机(俗称“马达”)是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。在电路中用字母M表示。它的主要作用是产生驱动转矩,作为用电器或各种机械的动力源。发电机在电路中用字母G表示。它的主要作用是利用电能转化为机械能。
电动机主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子和其它附件组成。在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。
<strong>模拟电路仿真导论</strong>
近年来,系统设计人员承受的压力越来越大,他们需要先利用计算机仿真验证设计,再着手进行实际印刷电路板布局和硬件设计。对复杂数字设计进行仿真特别有利,原型制作阶段通常可以完全省去。大多数模拟电路并非如此。仿真可使设计人员对最终设计更有信心,而在高速/高性能模拟或混合信号电路设计中,完全绕开原型制作阶段风险很大。因此,在处理模拟电路时,有些原型制作必须进行仿真。原型制作技术将在MT-100中详细讨论。
SPICE(集成电路加重的仿真程序)是最常见的模拟电路仿真工具,可在不同计算机平台上以多种形式使用(参见参考文献1和2)。但是,为使仿真结果有意义,设计人员需要许多系统元件的精确模型。其中最重要的是用于集成电路的真实模型。
2018 年将会是物联网(IoT )和人工智能(AI) 之年,而最近Verizon Enterprise Solution的预测亦将物联网(IoT )以及人工智能(AI)放到2018 年的重点之中,更称包括软件定义网络 (SDN)、物联网 (IoT) 及人工智能 (AI) 等已渐变成主流。
因此,企业如何利用这些新兴科技将会是2018年的焦点。如果企业能把技术确实地转化成优势,而又不致让运营变得复杂,这将会成为取胜之关键。
2018年,以下趋势将给企业及政府客户带来影响:
1、SDN 正式启航
随着软件定义网络 (SDN) 的技术流通全世界,企业亦开始探索他们能如何善用虚拟网络服务带来之安全性、灵活性和敏捷性。
Analog Devices, Inc. (ADI) 宣布推出 Power by Linear™ 的 LTC7821,该器件是业界首款混合式降压型同步控制器,它把开关电容器电路与一个同步降压型控制器相结合,可使 DC/DC 转换器解决方案尺寸相比传统降压解决方案锐减 50% 之多。这种改善是通过将开关频率提高 3 倍实现的 (并未牺牲效率) 。或者,当工作于相同的频率时,基于 LTC7821 的解决方案能提供高达 3% 的效率升幅。LTC7821 的其他优势包括低 EMI 和减低的 MOSFET 应力 (因采用软开关前端所致) ,非常适合功率分配、数据通信和电信以及新兴 48V 汽车应用中的下一代非隔离式中间总线应用。
绝缘包扎是线圈制造的最为繁琐的环节,也是最难控制的环节。不同额定电压的电机包扎的层数不同,采用的材料为云母带,该环节最难控制是云母带叠压的符合性。
线圈直线边一般为全自动机包方式,容易保证叠包交叠比例一致。一些工厂也有人工绕包的情况,常因人为性的因素导致交叠比例不一致,或厚或薄问题时有发生。绝缘过厚线圈进不了槽,绝缘薄了耐电压强度达不到要求。
交通运输系统的输入电压可能高达14V(单电池供电汽车)、28V(双电池供电卡车、客车和飞机)、或更高电压而其数字系统需要一个或更多个低压轨。因此,设计这类系统时,需要了解怎样才能简便、高效和可靠地从很高的输入电压降压。
以下图 1 显示,汽车环境中的输入电压可能视其运行状态的改变而改变,而其运行状态可能包括负载突降变化到冷车发动的各种情况,甚至出现电池反向连接。
在激增的高质量传感器、可靠连接和数据分析的共同推动下,工业效率迈上了新的台阶,而不断提高这些智能节点的自动化和移动化程度也能带来好处。在这些情况下,对传感器节点进行精密运动捕捉和位置跟踪成为事关应用成败的核心。这样,智能农场就可以基于丰富的地理位置、传感器内容以及分析学习结果来联合利用自动化地面车辆和航空器更加有效地指导地面作业。智能手术室将经典的导引技术带到手术台上,供精密制导机械臂使用,其运用传感器融合技术来确保各种条件下的精准导引。在多个领域,基于运动的传感器成为移动应用的价值倍增器。
手机中普遍存在的消费类惯性传感器使人们对其精度普遍感到失望,因此,在推动运动物联网(IoMT)的概念方面,迄今都没有什么成效。然而,新型高性能工业传感器能支持精确的角度指向和精确的地理定位性能,同时还能达到必要的尺寸和成本效率要求,故而现在又做好了推动运动物联网发展的准备。
<strong>简介</strong>
人们撰写了大量文章来阐述如何端接PCB走线特性阻抗以避免信号反射。但是,妥善运用传输线路技术的时机尚未说清楚。
下面总结了针对逻辑信号的一条成熟的适用性指导方针。
当PCB走线单向传播延时等于或大于施加信号上升/下降时间(以最快边沿为准)时端接传输线路特性阻抗。
例如,在Er = 4.0介电质上2英寸微带线的延时约270 ps。严格贯彻上述规则,只要信号上升时间不到~500 ps,端接是适当的。
更保守的规则是使用2英寸(PCB走线长度)/纳秒(上升/下降时间)规则。如果信号走线超过此走线长度/速度准则,则应使用端接。
物联网正在改变我们生活的方方面面。无论是休闲、商务、零售、医疗保健,几乎每个行业都开始采用物联网技术。据麦肯锡的预计,到2020年,连接设备将达到2000亿到300亿,总价值达170亿美元。
在物联网零售方面有很多需要讨论的问题,但是首先我们来简单介绍一下物联网是什么。
物联网(IOT)是什么和在日常生活中的使用?
当我们谈到物联网,它是用来描述机器到机器的连接词,在硬件设备和传感器在各自的设备和位置中的相互交互。
有意或无意,我们中的许多人已经使用过物联网设备或看到过它。例如,Nest恒温器被业务广泛采用在设定温度,已达到期望的温度。达到设定温度后,它会自动关闭,节省您的用电成本。
此外,物联网设备已经广泛融入家电,如空调,冰箱,干衣机,烤箱等。
<strong>作者:Ramon Navarro</strong>
<strong>简介</strong>
本应用笔记说明用于从印刷电路板(PCB)移除引线框芯片级封装(LFCSP)的建议程序。LFCSP符合JEDEC MO-220和MO-229外形要求。本应用笔记是对AN-772应用笔记——“引线框芯片级封装(LFCSP)设计与制造指南”的补充。
<strong>封装描述</strong>
LFCSP是一种基于引线框的塑封封装,其尺寸接近芯片的大小,因而被称为“芯片级”(参见图1)。 封装内部的互连通常是由线焊实现。
1 疲于奔命 VS 善于规划
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瞎忙族和高效人士的时间都安排得很满,但是却有本质的区别。瞎忙族是没有目标和方向的忙碌,整天被外部力量推着赶着,永远有忙不完的活,永远在救火,但是却说不上来忙了些啥,为了啥。
借助ADI设计工具,您将能轻松而准确地找到最适合设计的产品。 这些工具可简化您的设计和产品选型过程,并提供仿真结果以揭示实际性能。
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<strong>概述/strong>
AD5767 是一款 16 通道、12 位电压输出 denseDAC®数模转换器(DAC)。
该 DAC 采用外部 2.5 V 基准电压产生输出电压。根据选择的电压范围,输出范围的中点可以调整,最小输出电压可以低至−20 V,最大输出电压可以高达+14 V。利用集成输出多路复用器可以监控 16 个通道中的每个通道。
AD5767集成了输出缓冲器,后者具有20 mA的吸电流或源电流能力。结合这些缓冲器,通过专用扰动引脚可以将低频信号叠加在各DAC输出上。这些专用扰动引脚简化了系统设计,减少了类似外部方案所需的外部元件数目,例如运算放大器或电阻等。外部元件的减少使得AD5767适合磷化铟Mach Zehnder调制器(InP MZM)偏置应用。
<strong>作者:Miguel Usach和Estibaliz Sanz</strong>
<strong>简介</strong>
AD5767是一款16通道、12位denseDAC®数模转换器(DAC),采用2.5 V外部基准电压源,经配置可产生最小电压−20 V到最大电压+14 V的多种输出电压范围,同时提供每通道最高20 mA的输出电流。
AD5767的推荐用途是偏置磷化铟Mach Zehnder调制器(InPMZM),它是光通信中常用的调制器。
由于物理应力或老化效应等原因,InP MZM的最优直流偏置点会改变。为了找到最优直流偏置点并使调制器保持完全正交,可将一个扰动信号应用于偏置输入电压。





